أخبار ar.wedoany.com، في مشروع مترو قوانغتشو للخط 8، المرحلة الشمالية الممتدة، قسم جياو فنغ، حققت آلتا حفر أنفاق ذكيتان ثنائيتا الوضع لشركة CCCC Third Harbor Engineering إنجازاً تشغيلياً تمثل في حفر 5 حلقات كحد أقصى في اليوم الواحد، متجاوزة بذلك متوسط كفاءة الحفر في طبقات التربة المماثلة، مع تحقيق "صفر حوادث وصفر هبوط" طوال فترة التشغيل. يبلغ عمق النفق في هذا المشروع 30 متراً، وتصل نسبة اكتشاف الكهوف الكارستية في المنطقة إلى 92%، وتتوزع طبقات الرمال المشبعة بالمياه ذات السيولة العالية مع الحجر الجيري الصلب بشكل متداخل، وتشكل الطبقات غير المتجانسة من حيث الصلابة والليونة أكثر من 20% من المسار. يُعتبر الجزء العلوي من النفق طبقة رملية مشبعة بالمياه شديدة عدم الاستقرار، بينما تتجاوز صلابة الحجر الجيري في الجزء السفلي صلابة الخرسانة العادية بكثير، مما يجعل الظروف الجيولوجية في هذا الموقع تُصنف ضمن "المناطق المحظورة" لأعمال حفر الأنفاق بالطرق الميكانيكية وفقاً لخبراء القطاع.
تعتمد طرق حفر الأنفاق التقليدية بشكل أساسي على أحد نمطين منفردين: نمط الضغط الأرضي أو نمط طين الحفر. وقد توصل فريق المشروع، بعد الدراسة والتقييم، إلى أن نمط الضغط الأرضي في طبقات الرمال المشبعة بالمياه قد يؤدي إلى اندفاع التربة وعدم استقرار واجهة الحفر، بينما يتميز نمط طين الحفر بانخفاض كفاءة الحفر وارتفاع التكاليف في قطاعات الحجر الجيري الصلب. ولم يكن أي من هذين النمطين ملائماً للظروف الجيولوجية في قسم جياو فنغ.
ولهذا السبب، اعتمد فريق المشروع على بيانات المسح الجيولوجي التفصيلي والمسوح التكميلية، بالإضافة إلى تجارب الحفر بالمحاكاة العددية وخبرات الحفر في طبقات مماثلة. وبعد ستة أشهر من البحث والتحقق وتحسين الخطط، قام الفريق في بداية عام 2025 بتطوير مجموعة تقنيات متكاملة بعنوان "الحفر الأنفاق ثنائي الوضع (الضغط الأرضي/طين الحفر) مع التحكم الشامل"، وتعاون مع الشركة المصنعة للمعدات لتصنيع آلة حفر أنفاق ذكية ثنائية الوضع حسب الطلب.
زُودت آلة الحفر ثنائية الوضع بنظام مزدوج المسار يتضمن "التصريف المباشر لطين الحفر + تفريغ المخلفات بواسطة اللولب"، بالإضافة إلى عملية موحدة لتبديل الأنماط. أثناء التشغيل، تستطيع آلة الحفر استشعار التغيرات في الطبقات الأرضية في الوقت الفعلي والتبديل بين الأنماط بشكل ذاتي: فعند مواجهة طبقات الرمال المشبعة بالمياه والكهوف الكارستية، تتحول إلى نمط دوران طين الحفر، معتمدة على ضغط طين مستقر لتثبيت واجهة الحفر وسرعة تفريغ خليط الطين والمخلفات؛ وعند الدخول في قطاعات الطين أو الحجر الجيري الصلب، تتحول إلى نمط الضغط الأرضي، مستخدمة اللولب لتفريغ المخلفات بكفاءة، مما يحل مشكلات انسداد المخلفات وتكوين كتل الطين التي كانت تواجهها المعدات التقليدية.
تم تجهيز آلة الحفر بنظام استشعار جيولوجي متقدم عالي الدقة، يقوم بمسح الطبقات الأرضية لمسافة تصل إلى 100 متر أمامياً في الوقت الفعلي، باستخدام تقنيات الاهتزاز الناتج عن كسر الصخور بواسطة رأس القطع وتصوير الموجات المنعكسة، وذلك لتحديد المخاطر مثل الكهوف الكارستية ومناطق التكسر والمناطق المشبعة بالمياه. كما قام الفريق ببناء نظام استشعار ثلاثي المستويات يتكون من "التنبؤ المسبق داخل النفق + التحقق المتقاطع باستخدام التصوير المقطعي بين الثقوب على السطح + المراجعة الدورية باستخدام الرادار الجيولوجي"، واعتمد تقنيات حفر الثقوب بنمط توزيع زهرة البرقوق وحقن الملاط عبر أنابيب ذات أكمام صمامية، لتعزيز شامل للطبقات الأرضية الضعيفة ضمن نطاق 2 متر خارج محيط النفق.
حتى الآن، تجاوز إجمالي الحفر التراكمي لآلتي الحفر الذكيتين ثنائيتي الوضع 798 متراً، وأصبح مسار النفق أكثر وضوحاً تدريجياً. تشكل الحلول المتكاملة لحفر الأنفاق في الظروف الجيولوجية المعقدة، التي تم استخلاصها من هذا المشروع، خبرة إدارية قابلة للتكرار لمشاريع حفر مماثلة في المستقبل.
